寒武纪芙蓉统均一石沉积组构及环境特征——以河北涞源长山组为例

均一石以隐晶质岩性、无纹层与凝块结构发育为特征,与叠层石、凝块石、树形石并列为典型的微生物岩。然而,由于均一石在1995年命名以来很少在地层记录中得到识别和描述,并且缺乏现代实例的类比物,使得关于均一石的报道极具研究价值。为研究华北地台寒武系均一石沉积组构与形成环境特征,系统性地针对河北涞源祁家峪剖面芙蓉统长山组均一石生物丘进行研究。芙蓉统长山组从下部陆棚相钙质泥岩向上变浅至浅缓坡相厚层块状泥晶灰岩,组成了一个淹没不整合型三级层序。三级层序顶部的浅缓坡相厚层块状泥晶灰岩层,代表强迫型海退过程沉积,其内部发育一系列米级均一石生物丘。研究结果表明,这些生物丘主体为致密泥晶及少量微量晶组成,其中可见到附枝菌(Epiphyton)、葛万菌(Girvanella)、肾形菌(Renalcis)等钙化微生物化石。这些钙化微生物(蓝细菌)化石的出现,代表了显生宙第一幕蓝细菌钙化作用事件的证据,同时间接的说明均一石生物丘形成于蓝细菌主导的微生物席的钙化作用过程之中。同时,生物丘内还局部集中发育底栖鲕粒与草莓状黄铁矿颗粒,表明了生物丘形成过程中复杂的微生物沉积作用机制。因此,河北涞源长山组顶部的均一石生物丘,尽管泥晶和微亮晶是其基本构成,但是各种钙化蓝细菌化石以及底栖鲕粒与草莓状黄铁矿颗粒的局部出现表明了在蓝细菌主导的微生物席中复杂的微生物活动信号,成为了解生物丘形成机制、显生宙第一幕蓝细菌钙化作用事件的典型实例。     

川北下三叠统飞仙关组“槽台”沉积体系及演化

川北地区下三叠统飞仙关组沉积主要受开江梁平海槽控制,短期存在的海槽在其两侧形成了较为对称的类似于威尔逊相模式的碳酸盐岩沉积体系。通过详细的钻井、露头等岩石学资料的研究,认为飞仙关组主要发育蒸发台地、局限台地、开阔台地、台地边缘滩、斜坡和盆地相共六类沉积相。其盆地相较深海盆地相浅,主要发育深色泥灰岩和灰质泥岩;斜坡沉积特征明显,见浊流、碎屑流沉积,但陆棚相不发育,可能是海槽深度小、面积小引起的;随着海槽的关闭,海水变浅,海槽内部的沉积由盆地相向斜坡、台地边缘滩、开阔台地、局限台地、蒸发台地相演化特征明显;到飞四段顶部,整个川北地区均一化为局限台地相或蒸发台地相沉积。由于海槽存在时间短,沉积相在平面上和纵向上的演化过程十分清晰。随着海槽的关闭,海水向广海方向退却,台缘鲕滩也向海槽边界,即向广海方向发生了迁移,而且其发育层位逐渐变高。     

显生宙罕见的巨鲕及其鲕粒形态多样性的意义:以湖北利川下三叠统大冶组为例

上扬子区早三叠世印度期的地层,从西向东由滨岸相砂泥岩(飞仙关组)到台地碳酸盐岩(大冶组),代表了一个二叠纪与三叠纪之交的大规模碳酸盐台地淹没事件之后、三叠纪早期缓坡型台地的生长发育过程。受制于三叠纪早期的两个海侵—海退旋回,早三叠世印度期大冶组中的鲕粒滩相灰岩经历了自西向东的进积作用。上述沉积作用过程的结果,在湖北利川的三叠系大冶组顶部发育厚层块状鲕粒滩相灰岩;该鲕粒灰岩,较大的粒径以及多样的宏观形态,成为一个窥视鲕粒成因的典型地点。这些主要由碳酸盐泥晶粘聚而成的粒径多超过2 mm的鲕粒,包括同心鲕粒、椭圆鲕粒、复合鲕粒、不规则鲕粒、核心不太清楚的鲕粒等多种类型。这些粒径超过2 mm的巨鲕,不但代表了显生宙较为罕见的沉积学现象,而且有可能代表了二叠纪末期生物大灭绝之后荒凉海底环境的沉积响应,为进一步了解成因还未完全明了的鲕粒所代表的碳酸盐世界提供了一个有意义的实例。     

川东北地区飞仙关组层序-岩相古地理特征和鲕滩预测

以沉积相和界面识别为依据,将川东北地区下三叠统飞仙关组划分为2个三级层序和6个体系域,在此基础上对飞仙关组层序地层学特征进行了分析,编制了各沉积体系域的层序—岩相古地理图和对鲕滩发育规律进行预测。结果表明:SQ1层序发育期,飞仙关组受持续海侵影响,形成以深水台盆为中心的台盆—台地边缘—开阔—局限—蒸发台地的相带展布格局,以海侵体系域的台地边缘和台内鲕滩最为发育,该体系域也是飞仙关组鲕滩相储层最发育的层位;SQ2层序发育期,受海平面大幅度下降和水循环受限及干旱炎热气候影响,区域沉积格局由开阔台地转化为局限台地,鲕滩逐渐消失,最终进入频繁暴露的蒸发台地环境,以沉积膏云岩为主,为飞仙关组天然气藏极其重要的第一套区域性致密盖层发育层位。     

扬子台地西南部奥陶系宝塔组底部含鲕绿泥石灰岩成因意义

对四川省兴文县上奥陶统宝塔组底部含鲕绿泥石灰岩开展成因研究,有助于了解扬子台地西南部同时期的沉积环境演化过程.通过沉积学分析,并辅助以电子探针和扫描电镜等矿物学研究方法,发现富鲕绿泥石鲕粒及球粒为同生期沉积物,共生的生物碎屑组合指示海水为氧化性水体.丰富的微生物相关组构表明同期微生物席发育,且其代谢活动可致使水岩界面附...     

豫西登封地区寒武系第三统鲕粒和鲕粒灰岩演化及其意义

豫西登封寒武系第三统灰岩中的鲕粒自下而上个体直径与鲕核逐渐变小、形态变得更加浑圆、鲕粒间胶结程度更高,反映了从深水不稳定鲕粒灰岩到浅水高速建造鲕粒滩的演变过程。研究区鲕粒灰岩发育可以分为3个阶段:(1)台地深斜坡鲕粒灰岩建造阶段(A段),主要发育放射鲕及同心—放射鲕,鲕粒形态多样、粒径大,粒间多为灰泥充填;(2)滩前缓斜坡鲕粒灰岩建造阶段(B段),主要发育同心—放射鲕、同心鲕,鲕粒含量极不稳定,粒径差异大,粒间由微亮晶及亮晶方解石胶结;(3)台内鲕粒滩高速建造阶段(C段),主要发育白云化的同心鲕和微晶鲕,鲕粒含量极高、粒径极小,鲕核也很小,粒间由亮晶方解石胶结。由A段到C段,相对水深逐渐变浅,成鲕环境变得成熟而稳定,鲕粒沉积规模逐渐扩大。     

广西隆安都结剖面下石炭统都安组上部鲕粒类型及其地质意义*

鲕粒是一类特殊的沉积颗粒,为古气候和古海洋环境的重要指示器。为了深入认识此类特殊颗粒的成因机制、形成环境及地质意义,对广西隆安地区都结剖面下石炭统都安组上部含鲕粒地层开展了古生物学、沉积学和岩相学研究。研究区共识别出5种主要的鲕粒类型: 放射状纹层鲕粒(O1)、规则同心放射状纹层鲕粒(O2)、不规则同心放射状纹层鲕粒(O3)、泥晶鲕粒(O4-A和O4-B)和复合鲕粒(O5)。各类鲕粒的显微组构和沉积环境指示其具有不同的形成过程,其中水动力条件影响和控制着鲕粒的发育和分布情况。研究区含鲕粒地层形成于维宪期末—谢尔普霍夫期,恰好对应早石炭世晚期冰川作用的开始。受冰川作用影响,全球海平面频繁波动,研究区地处低纬度地区并以浅滩和潮坪沉积环境为主,为鲕粒的形成提供了适宜的水体条件,即温暖、动荡的浅水环境。此外,含鲕粒岩层内广泛发育钙质微生物和微生物席,说明微生物活动在研究区较为常见,可能与鲕粒的形成过程具有一定的关联。     

碳酸盐鲕粒包壳结构研究综述*

在现代和古代碳酸盐沉积物中,碳酸盐鲕粒的包壳结构类型均较多,因其常被用于恢复古海洋的化学、物理性质演化而备受关注。对碳酸盐鲕粒包壳的研究始于 1879年,此后现代和古代鲕粒包壳的原生和次生结构特征和成因均得到了详细描述和深入探讨;然而,目前仍存在对现代鲕粒包壳原生结构的部分术语定义不明确、对古代鲕粒包壳原生结构的特征识别和分类不尽准确等问题。文中归纳了现代鲕粒包壳的原生结构类型及其主要特征,指出鲕粒包壳结构组合的常见类型包括放射状、同心状、同心—放射状等,且对包壳结构组合类型的识别是鲕粒包壳结构研究的关键。古代鲕粒受成岩作用影响,包壳原生结构保存程度可能不尽相同,甚至完全被次生结构所替代,但其原生结构类型与现代鲕粒类似,以放射状和同心状结构为主,只是同心状结构中的切线状纹层难以识别。中国的古代鲕粒研究虽已取得大量成果,但在对包壳原生结构的识别和应用方面尚存在一些误区,故在借鉴现代鲕粒包壳结构研究成果的基础上,笔者以华南下奥陶统鲕粒为例,论述了对古代鲕粒包壳结构如何进行特征描述、如何识别出保存较好的原生结构及如何利用包壳结构组合类型进行鲕粒分类等问题,展示了古代鲕粒包壳原生结构研究的重要科学意义。     

广西灵川县公平铁矿床中的绿泥石鲕粒

广西灵川县公平铁矿属沉积型“宁乡式”铁矿床。笔者对该矿床铁矿层上部的围岩——菱铁绿泥石粉砂岩中的绿泥石鲕粒特征进行了研究。本文根据镜下鉴定的鲕粒微细结构、构造和矿物成分资料,提出了鲕粒为成岩阶段产物。认为在鲕粒形成过程中,存在着一个胶体阶段,经脱水收缩陈化形成同心层状构造和绿泥石鲕核,同心层形成有由内向外和由外向内两种方式,鲕粒形成同时出现很多脱水收缩孔隙与裂隙,其中尤以同心层状针眼孔隙与同心层状裂隙为特征。     

湘西黔东下、中寒武统沉积环境

本文论述了对湘西黔东地区早、中寒武世的碳酸盐岩和陆源碎屑沉积的分析研究结果,着重探讨了控制该区陆表海沉积层序的各种动力因素。在研究区内,4种垂向层序均具有向上变浅的旋回性。早寒武世晚期的藻丘缓斜坡与中寒武世的鲕粒陡斜坡上的沉积动力学特征为:滨岸正常波浪潮汐流,滨岸及内陆棚的风暴营力,垂直于古岸线的大规模地滑和重力流,沿古岸线及斜坡的等深流。沉积小旋回的成因系构造断块的脉动,而盆地边缘的海退序列则由板块相对扩张、海平面变动及碳酸盐岩自身成长所控制。